DE869027C

DE869027C - Water turbine

Info

Publication number: DE869027C
Application number: DEG5321A
Authority: DE
Inventors: Artur Gramenz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-02-22
Filing date: 1951-02-22
Publication date: 1953-03-02

Description

Wasserturbine Bei den gegenwärtig gebräuchlichen Wasserturbinen wird der Druck des Wassers in einer einzigem Arbeitsstufe abgegeben (Pelton-Francis-Kaplan Turbinen), dagegen sind zwei- und mehrstufige Dampfturbinen bekannt. Die Druckabgabe des Wassers in nur einer Arbeitsstufe kann nicht vollkommen sein, da bei keiner der genannten Turbinengruppen der Wasserstrahl um genau z8o° gewendet werden kann, was jedoch theoretisch für die restlose DruckabgabeVoraussetzung ist. Die höchste Strahlwendung mit i65°, im allergünstigsten! Fall, hat noch die Peltons.chaufel, jedoch ist der Wasserweg im rotierenden Laufrad zu kurz, um dem beaufschlagenden Wasserstrahl auch die letzte Energie zu nehmen. Hinzu kommt weiter bei allen Turbinen, daß ihre konstante Umfangsgeschwindigkeit zwingende Voraussetzung zur Erzielung eines günstigen Wirkungsgrades ist. Ändert sich die Umfangsgeschwindigkeit bei. Be, und. Entlastung des Laufrades, was im Kraftwerksbetrieb sehr häufig vorkommt, so ändert sich auch bei der theoretisch einwandfreiesten Turbinenschaufel sofort der Auftreffwinkel der Wasserteilchen auf die letztere in ungünstiger Weise, so daß bei niedrigerer oder höherer Umfangsgeschwindigkeit des, Laufrades der Wirkungsgrad der Turbine -sofort absinkt und durch Wasserregelung wieder eine Neueinregelung der konstanten Umfangsgeschwindigkeit 'vorgenommen werden muß. Hierzu sind oft komplizierte Reguliereinrichtungen nötig. Der gleichbleibende Wirkungsgrad verlangt also bei allen heutigen Turbinengruppen eine gleichbleibende Umlaufgeschwindigkeit der Turbinenschaufel.Water turbine In the water turbines currently in use, the pressure of the water is released in a single working stage (Pelton-Francis-Kaplan turbines), whereas two-stage and multi-stage steam turbines are known. The pressure release of the water in only one working stage cannot be complete, since the water jet cannot be turned by exactly z80 ° in any of the turbine groups mentioned, which is theoretically a prerequisite for the complete pressure release. The highest beam turning with i65 °, in the cheapest! Fall, still has the Peltons.ch shovel, but the water path in the rotating impeller is too short to take the last of the energy from the impacting water jet. In addition, all turbines have the fact that their constant peripheral speed is an essential prerequisite for achieving a favorable degree of efficiency. If the peripheral speed changes at. Be, and. Relief of the impeller, which happens very often in power plant operation, so even with the theoretically most perfect turbine blade, the angle of impact of the water particles on the latter changes in an unfavorable way, so that at lower or higher peripheral speed of the impeller, the efficiency of the turbine immediately drops and A readjustment of the constant circumferential speed must be carried out again by means of water control. Complicated regulating devices are often necessary for this. The constant degree of efficiency therefore requires a constant rotating speed of the turbine blade in all of today's turbine groups.

Bei der nachstehend beschriebenen Konstruktion sind die obengenannten Mängel abgestellt worden. Der Wasserdruck wird hier in zwei hintereinander angeordneten Arbeitsstufen abgegeben. Dadurch wird der Wasserweg im rotierenden Turbinenelement (Laufrad) um ein mehrfaches länger. In der Hochdruckstufe wird der Wasserstrahl nicht nur um 18o° gewendet, sondern macht ':hier einen Umlauf von einem vollen Kreis (36o°), wobei er den größten Teil seiner Energie durch Reibung auf die Läuferwand überträgt. Die Druckabgabe geschieht über mehrere Elemente der Reihe nach: Hochdruckschaufeln- Strömungskanal - Niederdruckschaufeln. Dadurch wird die Druckabgabe des Wassers langsamer, stetiger und vollständiger. Hinzu kommt weiter, daß das Laufrad bei wechselnder Umfangsgeschwindigkeit den beaufschlagenden Wasserteilchen und allen schraubigen Wasserwirbeln doch stets den gleichen Auf treffwinkel an allen Schaufeln beider Druckstufen bietet, wodurch der hohe Wirkungsgrad auch bei wechselnder Umfangsgeschwindigkeit durch Be- und Entlastung des Laufrades voll erhalten bleibt. Diese Tatsache äußert sich bei der Turbine so, dag bei gleichbleibendem Wasserstrom das Laufrad bei wechselnderpelastung bis zur oberen. Leistungsgrenze seine Umfangsgeschwindigkeit (halbe Strahlgeschwindigkeit) fast beibehält und kaum absinkt oder ansteigt. Hierdurch wird die Wasserregelung sehr vereinfacht. Durch die allseitige Beaufschlagung aller Schaufeln entsteht kein einseitiger Druck, so daß- die Konstruktion des Laufrades verhältnismäßig leicht sein kann, ebenso das fundamentale Auflager der ganzen Turbine.In the construction described below are the above Defects corrected. The water pressure is here in two consecutive ways arranged Levels of work submitted. This creates the waterway in the rotating turbine element (Impeller) several times longer. The water jet is in the high pressure stage not only turned by 180 °, but makes': here one revolution of a full circle (36o °), whereby most of its energy comes from friction on the runner wall transmits. The pressure is released through several elements in sequence: high pressure blades Flow channel - low pressure blades. This will reduce the pressure release of the water slower, more steady and more complete. In addition, the impeller with changing Peripheral speed the impacting water particles and all screw Water eddies always have the same angle of impact on all blades of both Pressure levels, whereby the high efficiency even with changing circumferential speed is fully maintained by loading and unloading the impeller. Expresses this fact In the case of the turbine, if the water flow remains constant, the impeller changes when the load changes up to the top. Performance limit its peripheral speed (half the jet speed) almost maintained and hardly decreases or increases. This will control the water very simplified. Due to the all-round loading of all blades, there is no one-sided pressure, so that the construction of the impeller is relatively light can be, as well as the fundamental support of the whole turbine.

Der Stator besteht aus zwei Teilen, dem Statoroberteil A (Bild I in Draufsicht und Bild II A im Querschnitt) und dem- Statorunterteil C (Bild II im Querschnitt und Bild III C in Draufsicht).The stator consists of two parts, the upper stator part A (Fig. I in top view and Fig. II A in cross section) and the lower stator part C (Fig. II in cross section and Fig. III C in top view).

Der Statoroberteil A (Bild I) bildet von, oben betrachtet eine kreisrunde Scheibe, die in der Mitte das Zapfenloch für den Endzapfen der vertikalen Läuferwelle E (Bild IV) trägt. Im Querschnitt A (Bild II) bildet er einen flachen Hohlzylinder mit vertikalen Seitenwänden, in dessen rechter Seitenwand die Strahldüse B' eng bracht ist. In der Mitte befindet sich eine konzentrische Verstärkung, welche bis auf den Statorunterteil C herabreicht und dient zusammen rnit letzterem als Fundament für das darüberstehende Laufrad mit Welle. Aus seinem Innern führt ein _sdhriieckenförmiger Gang durch die Außenwand bei B ins Freie. In: seiner Ausmündungsstelle steht die Strahldüse B. Der Schneckengang durch .die Außenwand ist in gestrichelten Kreislinien (Bild I) dargestellt. Seine beiden Endzungen, j e eine mach vorn und rückwärts gerichtet, an der Ausmündung greifen so -weit übereinander; daß; eine Befestigung der Düse zwischen ihnen möglich ist. Zur Befestigung mit dem Statorunterteil. -dienen Schraubenlöcher, die wegen Überladung und dadurch bedingte Beeinträchtigung der Übersichtlichkeit der Bilder I bis III nicht eingezeichnet sind.The upper part of the stator A (Fig. I) is circular when viewed from above Washer in the center of the pivot hole for the end pin of the vertical rotor shaft E (picture IV) carries. In cross-section A (Fig. II) it forms a flat hollow cylinder with vertical side walls, in the right side wall of which the jet nozzle B 'is narrow is brought. In the middle there is a concentric reinforcement, which up to extends down to the stator lower part C and serves together with the latter as a foundation for the impeller with shaft above. A triangular structure leads out of its interior Walk through the outer wall at B to the outside. In: its discharge point is the Jet nozzle B. The screw thread through the outer wall is shown in dashed circular lines (Picture I) shown. Its two end tongues, one pointing forward and backward, at the mouth reach so far one above the other; that; an attachment of the nozzle between them is possible. For attachment to the stator base. -serve screw holes, because of overloading and the resulting impairment of clarity of Figures I to III are not shown.

Die Düse B (Bild II) ist, .wie oben -bemerkt, zwischen: den beiden Endzungen des Schneckenganges (Bild.I) angebracht. Der eingezeichnete Pfeil zeigt die Richtung des. ihr zuströmenden Wässers-aus dem Innern des Statoroberteffls an. WeitereDüsenschnitte zeigt.Bild VIH: Dort zeigt Bi den Querschnitt der Statorwand unmittelbar vor dem Düseneingang. Sofort am Mundstück der Düse B greifen zwei Strahlführungen, die obere B3 (in Ansicht und Querschnitt) und die untere B2 (in Ansicht und Querschnitt) an. Die Aufgabe der oberen Strahlführung B3 ist die Verhinderung der Ausweichung des Wasserstrahls aus der Düse nach oben in den Strömungskanal G (Bild IV), bevor er i oder a Hochdruckschaufeln H (Bild IV und Bild V oben rechts) beaufschlagt hat, um in ihnen aufzusteigen. Eine weitere Aufgabe der oberen Strahlführung B3 ist die Verhinderung des Altwasserabstieges aus dem Strömungskanal G der Hochdruckstufe in die Niederdruckstufe im unmittelbaren Eintrittsbereich des Neuwassers in die Hochdruckschaufeln (Bild V oben rechts). Dagegen: dient die untere Strahlführung B2 (Bild VIII) dem alleinigen Zweck, dem Düsenstrahl vorzeitig den Übertritt in die Niederdruckstufe, unterhalb des Statorunterteils, zu verwehren. Ein weiterer Querschnitt durch Düse und untere Strahlführung in Bild V B und B2.The nozzle B (Fig. II) is, as noted above, between: the two End tongues of the worm gear (Fig. I) attached. The arrow drawn shows the direction of the water flowing in from the inside of the stator roof. Figure VIH: There, Bi shows the cross section of the stator wall immediately in front of the nozzle entrance. Immediately on the mouthpiece of nozzle B, two jet guides grip the upper B3 (in view and cross section) and the lower B2 (in view and cross section) at. The task of the upper beam guide B3 is to prevent evasion of the water jet from the nozzle upwards into the flow channel G (Fig. IV) before he has acted on i or a high-pressure blades H (Fig. IV and Fig. V top right), to rise in them. Another task of the upper beam guide B3 is Prevention of the backwater descent from the flow channel G of the high pressure stage in the low pressure stage in the immediate area where the new water enters the High pressure shovels (picture V top right). On the other hand: the lower beam guidance is used B2 (Fig. VIII) the sole purpose of prematurely preventing the nozzle jet from crossing over into to refuse the low pressure stage below the stator lower part. Another Cross-section through the nozzle and lower jet guide in Fig. V B and B2.

Der Statorunterteil C (Bild II und III) ist auf seiner oberen Fläche (Bild III) von gleichem Durchmes.ser wie der über ihm stehende Statoroberteil. Unter einer Abrundung von 9o° nach außen: und unten, C (Bild II), vergrößert sich sein Durchmesser nicht ganz bis zum Durchmesser des ihn allseitig umgebenden Läufermantels F (Bild IV und IX). Mit dem gleichen: Durchmesser setzt er sich weiter nach unten! fort, bis seine Stärke zum Tragen; der auf ihm ruhenden Last (Statoroberteil, Laufrad mit Welle) als ausreichend erscheint. Die Abrundung von 9o° an seiner oberen Außenkante dient den aus der ersten Druckstufe, der Hochdruckstufe (obere Schaufelreihe H und Strömungskanal G- in Bild IV) abwärts gerichteten schraubigen Wasserwirbeln als innere -Wasserführung (Bild IX rechts und links oben gestrichelt) zum Abstieg derselben nach unten in die zweite Druckstufe, die Niederdruckstufe (untere Schaufelreihe K im Bild IV und ebenfalls Bild IX). Der .Statorunterteil ist also eine Abgrenzung der beiden Druckstufen voneinander (Bild IX). Etwa i35° vor der Düse B (Bild Il und III) wird der Statorunterteil zwecks Aufnahme des Wassereinlaufs.tutzens D (Bild III und,IX) derart durchbrochen, daß der schräg von unten links nach: oben rechts eintretende Wasserstrom- sofort an der Innen wand des Statoroberteils entlang (Pfeilrichtung Bild III und IX unten links, punktiert und gestrichelt) nach der Düse gleitet, wobei schädliche turbulente Strömungen vermieden werden. Über die Befestigung des Statorunterteils mit dem -oberteil ist sinngemäß. dasselbe zu sagen wie am Schluß, der Beschreibung des Statoroberteils, worauf hiermit verwiesen wird.The stator lower part C (picture II and III) is on its upper surface (Fig. III) of the same diameter as the upper part of the stator above it. Under a rounding of 9o ° outwards: and below, C (Fig. II), be enlarged Diameter not quite up to the diameter of the rotor jacket surrounding it on all sides F (picture IV and IX). With the same: diameter it continues downwards! continue until his strength is borne; the load resting on it (stator upper part, impeller with wave) seems sufficient. The rounding of 9o ° on its upper outer edge is used for the first pressure stage, the high pressure stage (upper blade row H and Flow channel G- in Fig. IV) downwardly directed helical water eddies as inner water supply (Fig. IX right and top left dashed line) to the descent of the same down to the second pressure stage, the low pressure stage (lower row of blades K in picture IV and also in picture IX). The stator lower part is therefore a demarcation of the two pressure levels from each other (Fig. IX). About i35 ° in front of nozzle B (Fig. Il and III) the lower part of the stator is used to accommodate the water inlet connector D (Fig III and IX) broken through in such a way that the diagonally from bottom left to: top right incoming water flow immediately along the inner wall of the stator upper part (direction of arrow III and IX below left, dotted and dashed) slides after the nozzle, whereby harmful turbulent flows are avoided. Via the fastening of the stator base with the upper part is analogous. to say the same thing as at the end, the description of the upper part of the stator, to which reference is hereby made.

Der Läufer ist nach oben durch die runde Deckplatte, das Läuferoberteil F (Bild IV) mit der oben konzentrischen Verstärkung und dem Durchbruch zur Aufnahme der vertikalen LäuferwelleE (Bild IV und IX) abgegrenzt. Seitlich und nach unten setzt er sich in den Mantel fort, an dessen Innenwand die Schaufeln beider Druckstufen H und K (Bild IV) befestigt sind. In; seinem oberen Teil stehen die um 20° nach oben geneigten Hochdruckschaufeln H (Bild IV und VI). Über ihnen befindet sich der Strömungskanal G (Bild IV). Zweck der Hochdruckschaufeln ist, das aus der Düse B (Bild V) ausströmende Neuwasser unter nur kleinem Ab- lenkungswinkel (2o°) sofort in den über ihnen be- findlichen Strömungskanal G (Bild IV) zu leiten und in diesem eine starke Rundumströmung zu bewirken, welche «nieder die zwingende Voraussetzung für die Bildung der später zu beschreibenden schraubigen und nach abwärts gerichteten Wasserspiralen sowie der ringsum gleichmäßigen Beaufschlagung der Niederdruckschaufeln K (Bild IV und VII) ist. Je stärker der Wasserstrom im oberen Laufradteil ringsum wirbelt, um so länger wird sein Weg im rotierenden Turbinenelement und um so langsamer und stetiger ist seine Energieabgabe an das Laufrad. Die Ringströmung ist wichtig. Im unteren Abschnitt des Läufermantels, der Niederdruckstufe, befinden sich die Niederdruckschaufeln K (Bild IV und VII). Ihre Form und Anordnung im Innern desselben ergibt seich ebenfalls aus den gleichen Bildern. Sie dienen dazu, dem aus der Hochdruckstufe abströmenden Wasser die letzte Energie zu entnehmen, um sie auf das Laufrad zu übertragen.The rotor is delimited at the top by the round cover plate, the upper rotor part F (Fig. IV) with the reinforcement concentric at the top and the opening to accommodate the vertical rotor shaft E (Fig. IV and IX). Laterally and downwards it continues into the jacket, on the inner wall of which the blades of both pressure levels H and K (Fig. IV) are attached. In; its upper part is where the high-pressure blades H are inclined upwards by 20 ° (Figs. IV and VI). The flow channel G is located above them (Fig. IV). The purpose of the high-pressure blades to direct the flowing from the nozzle B (Figure V) Neuwasser under only small waste steering angle (2o °) immediately into the sawn-sensitive over them flow channel G (figure IV) and to cause in this a strong rotating flow which "is the essential prerequisite for the formation of the screwy and downward-directed water spirals to be described later, as well as the even all-round application of the low-pressure blades K (Fig. IV and VII). The more the water flow swirls around in the upper part of the impeller, the longer its path in the rotating turbine element and the slower and more constant its energy output to the impeller. The annular flow is important. The low-pressure blades K are located in the lower section of the rotor jacket, the low-pressure stage (Figs. IV and VII). Their form and arrangement inside it also result from the same pictures. They are used to take the last of the energy from the water flowing out of the high pressure stage in order to transfer it to the impeller.

Das Laufrad wird radial von innen beaufschlagt. Der tangential aus der Düse B (Bild V) mit Strahlgesch.windigkeit austretende Wasserstrom wird in den um 2o° nach oben geneigten Hochdruckschaufeln H, da diese sich unter dem eintretenden Düsenstrahl mit halber Strahlgeschwindigkeit in Umfangsrichtung fortbewegen, um io° nach oben und etwa 25° in Umfangsrichtung aus seiner ursprünglichen Richtung abgelenkt und tritt mit kaum verminderter Strahlgeschwindigkeit in die darüberliegende Ringströmung in den Strömungskanal G (Bild IV und IX, oben rechts und links) und hat bereits nach einem vollen Umlauf einen weiteren beträchtlichen Teil seiner Strömungsenergie an den umgebenden Laufradmantel durch Reibung abgegeben. Jedoch ist seine Geschwindigkeit noch bei weitem größer als die Umfangsgeschwindigkeit des Lauf radmanitels, der mit halber Strahlgeschwindigkeit, im Leerlauf um ein, geringes mehr, umläuft. Das mit höherer Geschwindigkeit aus Düse und Hochdruckschaufeln nachdrängende Neuwasser ist naturgemäß infolge größerer Schwungkraft seiner Teilchen bestrebt, sich an die äußere Seite des Ringstromes .hart an die Innenwand des Laufradmantels zu legen, wobei das mit geringerer Geschwindigkeit strömende Altwasser, das bereits einen Umlauf getan hat, nach der Innenseite des Ringstromes, also nach der Außenwand des Statoroberteils A (Bild II) abgedrängt wird. Dieses, seiner hohen Geschwindigkeit beraubte Altwasser wird nun durch sein: Gewicht nach unten gezogen und bewegt sich dabei in abwärts gerichteten Spiralen (Bild V, oben links) durch den. Spalt zwischen Statorwand und Hochdruckschaufeln, letztere dabei noch, einmal streifend (Bild IX rechts und links außen und oben gestrichelt dargestellt), um darauf über die Abrundung des Statorunterteils C (Bild II und IX) von diesem nach der Niederdruckstufe geleitet zu werden. Hier bewegt es sich. an der freien Innenwand des Laufradmantels anfänglich noch in Umfangsrichtung weiter, da seine Geschwindigkeit immer noch größer als die Umfangsgeschwindigkeit des Laufrades ist, jedoch reicht seine Energie zum vollen Rundlauf über den: Niederdruckschaufeln K nicht mehr aus. Zudem macht sich sein Gewicht immer stärker bemerkbar, so daß es bald in steileren Schraubenlinien halb umlaufend, halb fallend in die N iederdruckschaufeln gelangt, um seine letzte Energie an diese abzugeben. Da die letzteren nur eine geringe Wendung des stark nach unten ziehenden Wassers durchzuführen haben, genügt für sie eine geringere Schaufelkrümmung, so daß für diesen Zweck ioo bis 1q.0° (Bild VII) vollauf genügen. Aus ihrem unteren Ende tritt dann das verbrauchte Wasser aus. Der ursprünglich aus der Düse ausgetretene Wasserstrahl ist während seines Durchganges durch die Turbine vollständig zerlegt worden und hat seine Energie an das Laufrad restlos abgegeben.The impeller is acted upon radially from the inside. The tangential out The water flow exiting nozzle B (Fig. V) at jet speed is fed into the high-pressure blades H inclined upwards by 20 °, as these are located under the entering Move the jet at half the jet speed in the circumferential direction to io ° upwards and about 25 ° in the circumferential direction from its original direction deflected and enters the one above with hardly reduced jet speed Circular flow into the flow channel G (picture IV and IX, top right and left) and already has a further considerable part of its flow energy after one full cycle given to the surrounding impeller shell by friction. However, its speed is still far greater than the peripheral speed of the Lauf radmanitels, the at half the jet speed, while idling by one, slightly more, rotates. That New water pushing in at a higher speed from the nozzle and high-pressure blades naturally, due to the greater inertia of its particles, strives to adhere to the outer side of the ring flow. to be placed hard on the inner wall of the impeller shell, whereby the backwater flowing at a slower speed is already a Circulation has done, after the inside of the ring flow, so after the outer wall of the Stator upper part A (Fig. II) is pushed away. This, its high speed deprived backwater will now be through: weight is pulled down and moves in downward spirals (picture V, top left) through the. Gap between Stator wall and high-pressure blades, the latter still grazing once (Fig. IX right and left outside and above with dashed lines), to point it over the rounding of the stator lower part C (Fig. II and IX) passed from this to the low-pressure stage to become. It moves here. on the free inner wall of the impeller shell initially still further in the circumferential direction, since its speed is still greater than that Is the peripheral speed of the impeller, but its energy is sufficient to full Concentricity over the: Low-pressure blades K are no longer off. In addition, his is good Weight is becoming more and more noticeable, so that it is soon half in steeper helical lines circulating, half-falling, gets into the low-pressure blades to get its last energy to hand over to them. Since the latter has only a slight twist of the strong downward have to carry out pulling water, a smaller blade curvature is sufficient for them, so that 100 to 1q.0 ° (Fig. VII) are completely sufficient for this purpose. From her lower At the end of the process, the used water will come out. The one that originally emerged from the nozzle The water jet is completely broken down as it passes through the turbine and has completely transferred its energy to the impeller.

Die vorgeschlagene Turbine zeichnet sich durch folgende wesentliche Merkmale aus,: a) Sanfte und dadurch fast stoßfreie Umlenkung aller beaufschlagenden Wasserteilchen auf langen. Umlenkungswegen; b) restlose Energieabgabe des Wassers durch lange Wasserwege im rotierenden Turbinenelement und dadurch lange und innige Berührung aller beaufschlagenden Wasserteilchen mit der inneren Laufradfläche; c) hoher und gleichbleibender Wirkungsgrad und dadurch fast gleichbleibende Umlaufgeschwindigkeit der Turbine trotz wechselnder Be- und Entlastung durch stets gleichbleibenden Auftreffwinkel der Wasserteilchen auf allen Turbinenschaufeln; d) zwangsläufige Regelung der Drehzahl und dadurch hohe Stabilität derselben im Leerlauf und bei wechselnder Belastung infolge Massenwirkung der im oberen Laufradteil umlaufenden Strömungsmasse.The proposed turbine is characterized by the following essentials Features from: a) Gentle and therefore almost bump-free deflection of all impacting Water particles on long. Diversion paths; b) complete energy release of the water through long waterways in the rotating turbine element and thus long and intimate All impacting water particles come into contact with the inner impeller surface; c) high and constant efficiency and therefore almost constant circulation speed of the turbine despite changing loading and unloading due to constant impact angle the water particles on all turbine blades; d) inevitable speed control and thereby high stability of the same when idling and with changing loads as a result of the mass effect of the flow mass circulating in the upper part of the impeller.

Das Anwendungsgebiet der Turbine ist überall dort zu suchen, wo es auf gleichbleibenden Wirkungsgrad und gleichbleibende Umlaufgeschwindigkeit des Laufrades trotz wechselnder Belastung der Turbine ankommt, in erster Linie bei Wasserkraftwerken und Wassermühlen.The field of application of the turbine can be found wherever it is on constant efficiency and constant circulation speed of the The impeller arrives despite the changing load on the turbine, primarily in hydropower plants and watermills.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Water turbine with a vertical axis of rotation, thereby marked that a. inner, fixed hollow cylindrical part, which consists of an upper stator part and a lower stator part and one or more on the circumference has tangential nozzles through which the water exits from the stator part is surrounded by a hollow cylindrical impeller covered at the top, which is in the area of the nozzles an upper row of upwardly inclined blades distributed over the circumference (H) and below the stator carries a row of second lower blades (K).

2. Water turbine according to claim i, characterized in that between the upper impeller cover and the upper one! Row of shovels free annulus (G) provided is in which the water, leaving the upwardly inclined blades, circulates, can.

3. Water turbine according to claim i and z, characterized in that the stator upper part on its upper side a concentric hole for receiving the shaft journal for the vertical impeller shaft and on its lower surface a flat steel cylinder forms with a vertical sheath. q ..

Water turbine according to claims i to 3, characterized in that the casing of the stator upper part: ls in the area of Nozzles and a jet guide on a short circumferential distance after the nozzle outlet for the water jet emerging from the nozzles, which creates an evasion of the jet up or down prevented.

5. Water turbine according to claim i to q., Characterized marked because & the surface of the stator lower part by means of a rounding of 90 ° merges into the outer circumference of the same, that at this point an inner Guide for that from the upper shovel area down to the lower: shovel area circulating water to be drained is formed and the stator base is about z35 ° perforated in front of the nozzle or nozzles in order to accommodate the water inlet nozzle is; that the water entering diagonally from bottom to top immediately hits the inner wall the stator upper part flows along after the nozzle.

6. Water turbine awake claim i, characterized in that: the impeller on its upper 'top surface, a concentric reinforcement with an opening to accommodate the vertical impeller shaft having.

7. Water turbine according to claim i to 6, characterized in that the da8 Shovels of the lower shovel area form a segment of a circle from 100 to 140 degrees and are arranged in the middle perpendicular to the inner impeller shell, the circular segments lie tangential to the impeller shell.